Опыт 1. Ионизирующее действие воды

Диссоциация электролитов на ионы в водном растворе происходит под действием полярных молекул воды. Чтобы убедиться в этом, смешивают кристаллические Na₂CO₃ и H₂C₂O₄ (щавелевая кислота). В этих условиях свободных ионов нет и реакция не идет. При добавлении воды к полученной смеси электролиты диссоциируют, и начинается ионная реакция.

Порядок выполнения опыта.

В сухой пробирке смешать небольшие количества кристаллических Na₂CO₃ и H₂C₂O₄. Записать наблюдения. К полученной смеси добавить 2-3 мл воды. Записать наблюдения.

Написать уравнения реакций электролитической диссоциации Na₂CO₃ и H₂C₂O₄ в растворе и уравнение реакции между ними в молекулярном и ионном виде. Указать признаки реакций. Выписать из справочника значения К _д(H₂CO₃) и К _д(H₂C₂O₄) и определить, какая из этих кислот сильнее. Рассчитать константу равновесия обменной реакции.

 

Опыт 2. Получение и свойства амфотерных гидроксидов

Амфотерные гидроксиды плохо растворяются в воде. Они могут взаимодействовать и с кислотами и со щелочами. В опыте необходимо получить осадок Zn(OH)₂ и исследовать его взаимодействие с кислотой и щелочью, а также получить и исследовать свойства Cr(OH)₃.

Порядок выполнения опыта.

В пробирку налить примерно 1 мл раствора любой соли цинка (например, ZnCl₂) и добавить по каплям раствора NaOH (2н) до образования осадка. Осадок разделить на две пробирки. В первую пробирку прилить 1 мл раствора кислоты HCl (2н). Во вторую пробирку прилить 1 мл раствора NaOH (2н). Аналогичный опыт провести с любой солью хрома (III) (CrCl₃ или Cr(NO₃)₃).

Записать наблюдения и написать уравнения реакций образования Zn(OH)₂ и Cr(OH)₃ и их взаимодействия с кислотами и щелочами в молекулярном и ионном виде. Указать признаки реакций. Написать схему равновесий в растворах Zn(OH)₂ и Cr(OH)₃. На основе принципа Ле Шателье показать направление смещения равновесий при добавлении кислоты и щелочи.

ZnCl₂ + NaOH → Zn(OH)₂¯ + NaCl

Zn(OH)₂¯ + HCl → ZnCl₂ + + H₂O

Zn(OH)₂¯ + NaOH → Na₂[Zn(OH)₄]

CrCl₃ + NaOH → Cr(OH)₃¯ + NaCl

Cr(OH)₃¯ + HCl → CrCl₃ + H₂O

Cr(OH)₃¯ + NaOH → Na₃[Cr(OH)₆]

Опыт 3. Смещение равновесия в сторону образования осадков

В отдельные пробирки поместить по 1-2 мл растворов серной кислоты (2н), сульфатов натрия и алюминия. В каждую пробирку добавить 2-3 капли раствора хлорида бария. Записать наблюдения и уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → BaSO₄¯ + HNO₃

Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → BaSO₄¯ + NaNO₃

Al₂(SO₄)₃ + Ba(NO₃)₂ → BaSO₄¯ + Al(NO₃)₃

 

Опыт 4. Смещение равновесия в сторону образования газообразных веществ

В отдельные пробирки поместить по 1-2 мл раствора карбоната натрия. В одну пробирку добавить 3-4 капли раствора соляной кислоты (2н), в другую – 3-4 капли раствора уксусной кислоты (2н). Записать наблюдения и уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде. Сделать вывод об устойчивости угольной кислоты. Какая из кислот сильнее – соляная, уксусная или угольная? Почему в справочнике нет значений К_а для соляной кислоты?

Na₂CO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂­

 

Опыт 5. Зависимость степени диссоциации от природы электролита

Проводится реакция взаимодействия металлического цинка с соляной и уксусной кислотами. Концентрации кислот одинаковы. Скорость реакции будет зависеть от концентрации ионов Н⁺ в растворе, то есть от степени диссоциации исследуемых кислот.

Порядок выполнения опыта.

В одну пробирку налить 1-2 мл раствора соляной кислоты (2н), в другую - столько же раствора уксусной кислоты (2н). В каждую пробирку опустить по кусочку металлического цинка примерно одинакового размера.

Записать, в какой пробирке выделение водорода идет более энергично. Написать уравнения реакций Zn с HCl и CH₃COOH в молекулярном и ионном виде. Рассчитать концентрацию ионов Н⁺ и величину рН в 0,1 н растворе HCl и 0,1н растворе CH₃COOH (К = 1,8×10^-5). Сделать вывод, какой из электролитов имеет более высокое значение степени диссоциации - HCl или CH₃COOH.

Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂­

Zn + CH₃COOH → Zn(CH₃COO)₂ + H₂­

 

Опыт 6. Образование слабого электролита

В одну пробирку налить 5-6 капель раствора ацетата натрия СH₃COONa, а в другую - столько же раствора хлорида аммония NH₄Cl. В первую пробирку прибавить несколько капель 2н раствора HCl, а во вторую - несколько капель 2н раствора NaOH. Пробирки нагреть на водяной бане и испытать на запах. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций:

СH₃COONa + HCl ® NaCl + CH₃COOH

NH₄Cl + NaOH ® NaCl + H₂O + NH₃­